đồ án kỹ thuật viễn thông Nghiên cứu chi tiết phần lm 128 thuê bao Và mạch giao tiếp thuê bao lc

Phần cứng hệ thống gồm 4 phân hệ chức năng sau : Các phân hệ này có cấu trúc bởi các Module được lắp đặt theo từng khung.Phần mềm chứa các chương trình điều khiển chuyển mạch , làm việc

PHẦN I KHÁI QUÁT TỔNG QUAN

VỀ TỔNG ĐÀI SỐ NEAX - 61E

CHƯƠNG I CẤU TRÚC TỔNG ĐÀI SỐ NEAX - 61E

I - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NEAX - 61E

Tổng đài điện thoại NEAX - 61E do hãng NEC-Nhật Bản sản xuất Đây là

hệ thống tổng đài số hoạt động theo nguyên tắc phân chia thời gian(Timedivision) rất linh hoạt được thiết kế phù hợp với những ứng dụng thay đổicủa mạng Nó được điều khiển bởi chương trình ghi sẵn SPC (Store Progamcomtroled)

Nhờ ứng dụng loại computer hiện đại và công nghệ viễn thông tiên tiếnvới các giao diện chuẩn Do đó nó có thể đáp ứng được một phạm vi rộng lớncác ứng dụng và có thể tiếp cận được các nhu cầu thông tin đa dịch (Isdn)

Về mặt vật lý nó rất nhỏ gọn bởi hệ thống NEAX - 61E đã ứng dụng côngnghệ bán dẫn có độ tích hợp cao Song nó vẫn kinh tế hơn so với những hệthống tổng đài trước đây Với nguyên lý điều khiển đa chương trình và mạng đaliên thông đã tạo ra tính tuyệt vời khi lựa chọn nó cho hệ thống chuyển mạchmới hoặc mở rộng hệ thống

Cấu trúc hệ thống tổng đài NEAX-61E chia thành các lớp cơ bản, cho nên nó cókhả năng ứng dụng dung lượng lớn bằng cách mở rộng các module mà cấu hìnhkhông thay đổi

1, Khả năng ứng dụng và dung lượng:

Hệ thống tổng đài NEAX-61E có miền ứng dụng rộng lớn có thể đáp ứngcho nhu cầu chuyển mạch dung lượng lớn nh thành phố hoặc dung lượng nhỏ

nh nông thôn, miền núi

Đồng thời nó cũng phục vụ tốt cho mạng quốc gia, quốc tế, đặc biệt tốt cho hệthông phục vụ giúp đỡ lưu lượng Tass (Traffic assistance service System).Ngoài ra nó còn có thể kết hợp tốt với các hệ sau:

- Mạng đa dịch vụ (Isnd - Interated Service Digital Network)

- Hệ thống vệ tinh khu vực (DOMAT - Domestic Satelite System)

- Hệ thống vệ tinh hàng hải quốc tế (INMASAT - InternationalMarritime Satellibr System)

- Tổng đài di động (MST - Mobile Telephone Switch)

- Dịch vụ nhắn tin PAGING

- Tổng đài quá giang MS.

- Tổng đài khu vực (LS - Local Switch)

- Tổng đài vệ tinh RSU(Remote Switch Unit)

- Tổng đài liên tỉnh và nội hạt LTS

- Tổng đài liên tỉnh TS (Toll Switch)

Bảng 1: Dung lượng và ứng dụng của NEAX-61.

(Max)

Lưu lượng (Max)

Khả năng xử lý (Max)

BHCN

Hình 1.1: Các ứng dụng của NEAX - 61E.

2, Cấu trúc hệ thống:

Cấu trúc hệ thống chia thành các lớp rất tiện lợi cho việc mở rộng hệthống ứng dụng và tạo dung lượng lớn bằng cách thêm các Module mà hệ thốngkhông thay đổi ở đây ta chỉ xét về cấu trúc hiện hành của hệ thống vi xử lý đanăng, vi xử lý chuyên năng và cấu hình vệ tinh Hệ thống NEAX-61E được thểhiện bằng cấu trúc hệ thốnggồm những Module phần cứng và phần mềm độc lập

và chuyên dụng Điều khiển tách rời theo hướng phục vụ Module chuyên dụng,quy chuẩn các giao tiếp giữa hệ thống chuyển mạch và hệ thống xử lý Chính vìvậy mà tổng đài làm việc độc lập, phát hiện lỗi đơn giản và dễ dàng sửa chữa Phần cứng hệ thống gồm 4 phân hệ chức năng sau :

Các phân hệ này có cấu trúc bởi các Module được lắp đặt theo từng khung.Phần mềm chứa các chương trình điều khiển chuyển mạch , làm việc dựa trên

NEAX - 61E

PAGING MST INTS

INMARSAT

LS DOMSAT

TS TASS

các Module chức năng Kiểu cấc trúc này có hiệu suất cao bởi nó dễ dàng đápứng phù hợp các đòi hỏi của hệ thống thông tin liên lạc

* Một số đặc tính của hệ thống đa xử lý :

- Chuyển mạch được điều khiển bởi chương trình ghi sẵn SPC

- Kiểu cấu trúc trên cơ sở Module phần cứngvà phần mềm chức nănggiao tiếp chuẩn

- Điều khiển theo phương thức phân phối đối với hệ thống dung lượnglớn và tập trung đối với hệ thống dung lượng nhỏ

- Cấu tróc T-S-S-T của mạng liên thông , có thể chuyển mạch cho 2880kênh thoại

- Sử dụng công nghệ điện tử tiên tiến mật độ tích hợp cao (VLSI)

- Các chức năng chuẩn đoán lỗi được bố trí ngay trong các Module phầncứng

- Tự động bảo vệ dữ liệu nhờ việc cập nhật thường xuyên dữ liệu vàobăng từ và ổ đĩa

- Ghép đường số liệu hiệu suất cao nên với việc mất số liệu thông tintrên đường truyền gần nh bằng không

- Cấu hình phù hợp với tiêu chuẩn CCITI

b, Cấu trúc hệ thống điều khiển:

Nguyên lý chính của hệ thống điều khiển trong cấu hình đa xử lý là phân bốcác chúc năng nhằm mục đích giảm số lượng các Module sử dụng Các Modulelàm việc tương đối độc lập với nhau và liên lạc với nhau qua các giao tiếp chuẩn

để xử lý các chức năng điều khiển chuyển mạch :

+ Các chức năng điều khiển chuyển mạch:

- Chức năng phụ thuộc vào cấu trúc phần cứng hoặc hệ thống báo hiệu(chức năng điều khiển mạng, chức năng xử lý báo hiệu)

hiệu (chức năng xử lý logic, điều khiển và phân tích trạng thái cuộc gọi )

Nhờ kiểu cấu trúc hệ thống dạng Module xử lý phân tán bằng phần mềm hệthống mà giá thành phần mềm và bộ xử lý giảm xuống Ngoài ra, việc thiết kếphần cứng và phần mềm rất linh hoạt nên đã đáp ứng cho việc mở rộng hệ thống

và những đòi hỏi của hệ thống chuyển mạch trong tương lai:

Hình1.2: Cấu trúc cơ sở của hệ thống NEAX - 61E.

II - ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH:

1, Tổng đài nội hạt LS :

Hệ thống chuyển mạch có những giao diện với những đường dây thuêbao, trung kế analog và các tuyến PCM cho các đường trung kế liên đài vàcác chuyển mạch ở xa Ngoài ra còn có đường trung kế đo thử, kiểm tra thiết bị

P M U X

P M U X

ChuyÓn m¹ch thêi gian

ChuyÓn m¹ch thêi gian

ChuyÓn m¹ch kh«ng gian

Bé ®iÒu khiÓn tuyÕn tho¹i

M¹ng ChuyÓn m¹ch

HÖ thèng chuyÓn m¹ch

HÖ thèng øng dông

M¹ng ChuyÓn m¹ch

Bé xö lý cuéc gäi Bé nhí chÝnh cuéc gäiBé xö lý

Bé nhí chÝnh

Bé ®iÒu khiÓn Bus

Bé nhí chÝnh Bé nhí chung

Bé xö lý vËn hµnh b¶o d ìng

Bµn gi¸m s¸t

vµ kiÓm tra

Bus liªn kÕt cao

HÖ thèng vËn hµnh vµ b¶o d ìng HÖ thèng xö lý

2, Tổng đài liên tỉnh:

Cấu trúc của tổng đài liên tỉnh cơ bản giống nh tổng đài nội hạt Nhưng nókhông giao diện trực tiếp với các đường dây thuê bao mà nó giao tiếp với cáctổng đài khác qua đường trung kế

3, Tổng đài quốc tế INTS:

Tổng đài quốc tế có cấu hình cơ bản giống như tổng đài liên tỉnh Tuy nhiênchức năng vận hành và bảo dưỡng đầy đủ hơn để đáp ứng yêu cầu sử dụng tối

ưu của mạng chuyển mạch quốc tế và tăng độ tin cậy dịch vụ lên mức cao nhất.Các chức năng này được thực hiện trong quá trình cài đặt các thiết bị

4, Đơn vị chuyển mạch ở xa RSU:

Đơn vị chuyển mạch ở xa dùng để phục vụ cho các thuê bao ở xa trung tâm

nh ở nông thôn với mức độ tin cậy và dịch vụ không kém gì thuê bao nối thẳngvới tổng đài chủ Tuy nhiên việc quản lý và bảo dưỡng vẫn được thực hiện ởtổng đài chủ thông qua các đường PCM RSU có Module chuyển mạch với cấutrúc T-S-T để thực hiện chức năng chuyển mạch các lhe thời gian một bộ vi xử

lý 32 bit loại S 6000 có thể điều khiển hoạt động được 10.000 thuê bao xa

5, Khối tập trung thuê bao xa RLU:

RLU là một phần mở rộng của phân hệ ứng dụng của tổng đài chủ để chiabớt các chức năng điều khiển chung Khối dịch vụ mở rộng này được thực hiệnhoàn hảo nhờ được nối với tổng đài chủ thông qua những đường PCM Tất cảquá trình xử lý cuộc gọi đều được thực hiện nhờ vi xử lý của tổng đài chủ Tuynhiên nếu cần một bộ vi xử lý dự phòng có thể được cài đặt để điều khiển khuvực và các cuộc gọi có tính khẩn cấp thậm chí kể cả khi mất sự điều khiển củatrạm chủ Khối RLU có thể quản lý 4.000 thuê bao

CHƯƠNG II CẤU HÌNH PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM

CỦA HỆ THỐNG NEAX - 61E

I - CẤU HÌNH PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG NEAX - 61E:

Hệ thống NEAX - 61E bao gồm 4 hệ thống:

Phân hệ ứng dụng giao tiếp với phân hệ chuyển mạch qua các đường tínhiệu PCM-TDM gồm 128 khe thời gian được ghép kênh với tốc độ là 8,192Mbit/s

Những chức năng cơ bản của phân hệ ứng dụng:

- Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự (LM)

- Giao tiếp với trung kế tương tự (ATM)

- Giao tiếp với trung kế số (DTM)

- Giao tiếp với hệ thống ở xa (Remote System )

- Giao tiếp với trung kế dịch vụ (SVTM)

- Giao tiếp với bàn điện thoại viờn (Operator Position).

- Giao tiếp với bỏo hiệu kờnh chung (Common Chanel Signaling)

Hỡnh 1.3: Cấu hỡnh mẫu của phõn hệ ứng dụng.

a, Giao tiếp đường dõy thuờ bao tương tự (Analog Subcriber Line Inteface).

Khối giao tiếp đường dõy thuờ bao tương tự cú nhiệm vụ đưa tớn hiệuthoại A của thiết bị đầu cuối trờn đường dõy đến bộ biến đổi tương tự - số (A-D)

Analog Line circuit

Analog Line circuit





D L S W

Bộ điều khiển

P M U X

Giao tiếp thuê bao t ơng tự

Đến TDNW

Mạch trung kế Analog

Mạch trung kế Analog

M U X

Bộ điều khiển

P M U X

Giao tiếp thuê bao t ơng tự

Đến TDNW

Đến tổng

đài ở

xa bằng các trung

kế t

ơng tự

Mạch giao

tuyến truyền

dẫn số DTIM

Giao tiếp trung kế số

Đến TDNW

Mạch giao tuyến truyền dẫn số DTIM

Bộ điều khiển

P M U X

Giao tiếp trung kế số

Đến

TDNW

Đến tổng

đài ở

xa bằng các truyến PCM

Position Trunk Circuit

Position Trunk Circuit

M U X

Bộ điều khiển

P M U X

Giao tiếp bàn điện thoại viên

Đến TDNW

xử lý

Phân hệ chuyển mạch Phân hệ

ứng dụng

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý biến đổi 2/4 dây và biến đổi A-D của

+ O - Overvoltage Protection - Chống quá áp

+ R - Ring current Supply - Cấp chuông

+ S - Supprvision of Subscriber terminal Giám sát thuê bao đầu cuối + C - Coder andDecoder - Mã hoá và giải mã

+ H - Hybrid (2 - wire to 4 - wire conversion) - Chuyển đổi 2/4 dây + T - Test - Kiểm tra thiết bị đầu cuối và đường dây

Để thực hiện các chức năng trên người ta sử dụng công nghệ tổ hợp mật

độ cao LSI mạch tổ hợp và các rơle cực nhỏ, card thuê bao được gắn 4 hoặc 8

LC (Line Circuit), một bộ Codec và các mạch giao diện cho các bộ điều khiển

Vì lưu lượng thoại do một đường thuê bao tạo ra trực tiếp thấp nên một bộchuyển mạch đường dây số DLSW (Digital Line Switch) được dùng để tập trungcác đường thuê bao trước khi đưa đến tầng ghép kênh sơ cấp PMUX (Primary

Multiplexer) Tỷ số tập trung có thể được điều chỉnh để phù hợp với lưu lượngthoại

b, Giao tiếp trung kế tương tự (Analog Trunk Interface):

Khối giao tiếp trung kế tương tự được nối với các tổng đài tương tự đãđược xây dựng từ trước trên những đôi day giống nhau Gồm có các trung kếgọi đi, gọi về, trung kế hai chiều Tín hiệu Analog trên đường dây không cần tậptrung Thông qua bé CODEC sẽ được mã hoá thành tín hiệu PCM sau đó đượcghép kênh thành một đường tín hiệu PCM -TDM 120 kênh thoại bởi bộ ghépkênh sơ cấp PMUX Giao tiếp trung kế tương tự còn cung cấp chức năng điềukhiển đệm (pad Control) cho các tuyến trung kế đặc biệt Nó cũng có thể chứacác loại trung kế khác nhau để giao tiếp với các tổng đài có liên quan Nhữngmạch điện này có thể truyền các xung quay sè DP (Dial Pulse), mã đa tầnMFCđể chuyển báo địa chỉ

Khối giao tiếp trung kế tương tự có kết cấu nh sau:

- Cứ 30 mạch giao tiếp trung kế tương tự được xếp vào một Module trung

kế TM Mỗi khối giao tiếp trung kế tương tự gồm 4 Module trung kế Nh vậytrong mỗi khối giao tiếp tương tự có tối đa là

(4TM*30 = 120) đường tín hiệu PCM được đua vào ghép kênh sơ cấp(PMUX)

Hình 1.5: Sơ đồ khối giao tiếp trung kế tương tự (TRK).

c, Giao tiếp trung kế số (Digital Trunk Interface):

Giao tiếp trung kế số nối các đường truyền dẫn PCM với mạng chuyểnmạch, nó phụ thuộc vào phương pháp mã hoá áp dụng cho hệ thống, hoặc 4đường PCM 30 kênh (phương pháp luật A), hoặc 5 đường PCM 24 kênh (theoluật, được nối đến bộ giao tiếp trung kế số (DTI) Các đầu ra của DTI đượcghép kênh bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX tạo thành một đường SHW 120kênh thoại (30*4 hoặc 24*5) để đưa đến mạng chuyển mạch Mỗi DTIM Có 2DTIC

Hình 1.6: Giao tiếp trung kế theo luật A:

Trong đó:

d, Giao tiếp hệ thống chuyển mạch ở xa (Remote System Interface):

Trong hệ thống chuyển mạch ở xa có giao tiếp với đường dây tương tự đểkết nối đến các đường dây thuê bao ở những vùng xa Sau đó các mạch giao tiếpđường dây ở xa này nối đến các tổng đài chủ bằng các tuyến PCM:

mạch ở xa qua các đường PCM Sử dụng cấu hình này hệ thống ở tổng đài chủ

có thể xử lý các cuộc gọi theo những cách giống nhau mà không cần biết rằngthuê bao được nối trực tiếp đến tổng đài chủ hay là thông qua hệ thống chuyểnmạch ở xa

e, Giao tiếp trung kế dịch vụ (Service Trunk Interface):

Giao tiếp trung kế dịch vụ cung cấp các dịch vụ nh: Tạo tín hiệu âm báo,báo hiệu AC… Giao tiếp này gồm nhiều mạch điện khác nhau Chẳng hạn nh :

- Bộ tạo tín hiệu âm báo

- Bé thu phát tín hiệu ghi

f, Giao tiếp bàn điện thoại viên (Operator Position Interface):

Giao tiếp này được dùng trong các ứng dụng chuyển mạch đường dàihoặc chuyển mạch quốc tế Nó kết nối thuê bao gọi và bị gọi hoặc cả hai loạiđến điện thoại viên ( kết nối hội nghị )thông qua mạch trung kế và mạng chuyểnmạch Ngoài ra nó còn nhiều dịch vụ khác nhau nh các cuộc gọi trạm nối trạm,người nối người (Person - to - person call), các cuộc gọi trả tiền trước (collectcall )… được thực hiện thông qua bàn điện thoại viên với hệ thống trợ giúp dịch

vụ AS C (Assistance Service Console) Tuỳ thuộc vào nhu cầu của khách hàngtối đa có 512 bàn điện thoại viên được dùng để hỗ trợ cho mỗi hệ thống

2, Phân hệ chuyển mạch: (Switch Subsystem):

T1

S M U X

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

S M U X

HW 128Ts x 4 = 512Ts SHW

S1

ChuyÓn m¹ch kh«ng gian

S1

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

S M U X

S M U X

HW 128Ts x 4 = 512Ts

SHW

87.584 khe thêi gian

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

S M U X

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

S M U X

S1

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

ChuyÓn m¹ch thêi gian

T1

S M U X

S M U X

24x6

24x6 22 24x6

24x6 22

Bé ®iÒu khiÓn truyÒn tho¹i SPC

§Õn/ ®i tõ bé xö lý cuéc cäi

JHW

Trong đó :

- HW: Đường truyền tốc độ cao

- JHW: Đường nối của đường truyền tốc độ cao

- SHW: Đường truyền tốc độ cao thứ cấp

- SMUX: Ghép kênh thứ cấp

Phân hệ chuyển mạch làm nhiệm vụ tạo ra một tuyến nối vật lý để nối cáckênh vào và các kênh ra, phục vụ cho nhu cầu đàm thoại giữa thuê bao với thuêbao, thuê bao với trung kế và trung kế với trung kế

Phân hệ chuyển mạch gồm các Module có 4 tầng chuyển mạch T S S

-T làm việc theo nguyên lý chuyển mạch ghép kênh phân chia thời gian

Cấu trúc của hệ này mang tính đối xứng , hệ thống bao gồm: 6 tầngchuyển mạch thời gian sơ cấp (T1), một tầng chuyển mạch không gian sơ cấp(S1), một tầng chuyển mạch không gian thứ cấp (S2) và 6 tầng chuyển mạchthời gian thứ cấp (T2) Giao diện giữa phân hệ chuyển mạch và phân hệ ứngdụng bằng bộ ghép kênh cấp 2 SMUX/ SDMUX nối với T1và T2 tương ứng

Nguyên lý làm việc:

- Tín hiệu PCM - TDM gửi qua SHW có 128 khe thời gian Ts, tức là có

120 kênh thoại và 8 kênh điều khiển được đưa vào SMUX Mỗi SMUX lại ghép

4 đường SHW thành đường HW có 512 Ts, đầu ra của SMUX được đưa đến T1

và số liệu đầu vào của nó được viết tuần tự vào bộ nhớ đệm 512 từ (word), đầu

ra đọc ngẫu nhiên thông qua lệnh phần mềm điều khiển SPC

- Số liệu đọc ở đầu ra T1 được chuyển tới S1 với tốc độ chuyển mạch là8.448 Mb/s (8 bits nối tiếp ) chuyển thành tốc độ 4.224Mb/s (4bits song song).Sau đó thông qua lệnh điều khiển phần mềm SPC mà cứ sau 1 khe thời gianthì S1 phân bố tín hiệu vào 1 trong 24 (JHW) đầu ra, trong 24 JHW thì có từ 2đến 6 JHW được dùng để kết nối nội bộ trong mạng chuyển mạch, số còn lạiđược dùng để kết nối giữa các mạng chuyển mạch

- Bộ chuyển mạch không gian S2 cũng là một ma trận chuyển mạch 24*6cổng, thực hiện chuyển mỗi Ts trên 24 đầu vào lên 1 trên 6 HW đầu ra, sau đóchuyển tới T2 và được T2 sắp xếp lại Bộ tách kênh SDMUX tách đường tínhiệu 512 Ts (480 kênh thoại) thành 4 đường tín hiệu 128 Ts (120 kênh thoại), T2

cũng làm vai trò chuyển đổi tốc độ từ song song thành nối tiếp Cả T2 và S2 đềuchịu điều khiển của SPC.

- Trong mỗi chuyển mạch có 6 đường HW vào và có cấu trúc TSST Cóthể chuyển mạch được 2880 kênh thông tin Có cấu trúc mạng lớn nhất có thểkết hợp 22 mạng chuyển mạch lại với nhau và có bộ điều khiển SPC Để tăng độtin cậy phân hệ này được trang bị kép

3, Phân hệ xử lý: (Processor Subsystem):

Phân hệ xử lý làm nhiệm vụ điều khiển và xử ký cuộc gọi cùng với cácchức năng vận hành và bảo dưỡng cũng nh chức năng báo hiệu kênh chung Qúatrình thực hiện những công việc này hệ thống đa xử lý phải chịu sự điều khiểncủa bộ xử lý điều khiển CP (Control Processor)

Trong hệ thống đa xử lý gồm có 32 CP và 22bộ xử lý cuộc gọi CLP:

- Mỗi CLP làm việc theo nguyên tắc phân chia tải (Load Sharing), giữacác CLP trao đổi với nhau thông qua hệ thống xử lý Bus SBP (System BusProcessor)

- Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng OMP (Operation and MaintenaceProcessor) điều khiển các chức năng vận hành và bảo dưỡng trong quá trình khaithác, gồm giao tiếp Người - Máy, điều khiển các bộ xử lý điều khiển

- Trong phân hệ xử lý bộ phận xử lý chính là các Module xử lý điều khiểnCPM (ControlProcessor Module), gồm những khối chức năng sau:

+ Điều khiển trung tâm CC (Central Contrller) Nó nhận biết và thihành các chương trình cần thiết để điều khiển các hoạt động của chuyểnmạch Bộ điều khiển trung tâm được trang bị kép bởi hai CPU (CPU-A vàCPU-B) để đề phòng hệ thống có sự cố Trong quá trình làm việc chúngđược đồng bộ với nhau để thi hành các chức năng thiết yếu

Với hệ thống NEAX-61E bộ điều khiển trung tâm được sử dụng là loạiModule 101 (S 6000/101)

+ Bộ nhớ chính MM (Main Memory) được sử dụng để nhớ số liệuchương trình của hệ thống tổng đài Mỗi MM chóa 4 Mword trên mỗiCard Mỗi từ gồm 32bits và 8 bits mã kiểm tra (Mỗi Card có 160 chípRAM động), MM có dung lượng tối đa là 10 Mwrod

Hình 1.8: Sơ đồ khối của phân hệ xử lý:

+ Bộ xử lý Bus hệ thống (System Bus Processor) làm nhiệm vụchuyển số liệu giữa các CPC qua Bus hệ thống

+ Giao tiếp đường thoại SPI (Speech Path Interface) làm nhiệm vụđiều khiển truyền số liệu giữa các OPM và các Module kiểm tra đo thửtrong hệ thống vận hành và bảo dưỡng qua Bus hệ thống

+ Bộ xử lý dịch vụ hệ thống SSP (System Service Procesor) làmnhiệm vụ giao tiếp giữa các CPU và bộ đa xử lý điều khiển MCP (MultiControler Processor) và gửi báo hiệu trạng thái hệ thống SSP được điều

Bé ®iÒu khiÓn tuyÕn tho¹i SP1

§Õn/ ®i tõ SPC hoÆc PSC ®iÒu khiÓn CPMMODULE xö lý CLP vf c¸c CP kh¸c)Tèi ®a 32 CPM (22

Bé ®iÒu khiÓn Trung t©m CC

Bé xö lý dÞch

vô hÖ thèng SSP

Bé nhí chÝnh MM

Bé ®iÒu khiÓn Bus BC

Bé xö lý dÞch

vô hÖ thèng SSP

Bé nhí chÝnh MM

Bé phèi hîp

bé nhí chung CMADP

Bé xö lý vµo ra IOP

Bé giao tiÕp tuyÕn tho¹i SP1

Module giao tiÕp bé nhí chung CMIM

Module giao tiÕp bé nhí chung CMIM

HÖ thèng vËn hµnh b¶o d ìng OMP

Module bé nhí chung CMM

(4)

(8) (8)

§Õn/ ®i tõ CMADP

Bé ®iÒu khiÓn

®a xö lý MPC Bé ®iÒu khiÓn ®a xö lý MPC

(18) (18)

§Õn/ ®i tõ SSP SPB

khiển bởi bàn điều khiển chủ MCSL (Master Console), MCSL cho phépđiều khiển thủ công hoạt động của các CP để thực hiện trao đổi ngườimáy Nó cũng gồm có cả mạch điện hành động khẩn cấp EMA(Emergency Action) được kích hoạt bởi thiết bị giám sát tình trạng khẩncấp ESE (Emergency Supersory Equipment).

+ Bộ xử lý vào ra IOP (In Put/Out put Processor) làm nhiệm vụđiều khiển truyền số liệu giữa bộ nhớ chung (CM) và các thiết bị ra

+ Bộ xử lý phối hợp CMADD tạo ra giao diện chuẩn giữa các CPM

4, Phân hệ vận hành và bảo dưỡng (Operator & Maintenance Subsystem):

Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS cung cấp giao tiếp thông tin người

- máy nhờ các câu lệnh và số liệu đưa vào phục vụ cho các mục đích khai thác

và bảo dưỡng hàng ngày Phân hệ này cung cấp các khả năng giám sát, kiểm tra

hệ thống, đo thử đường trung kế và đường dây thuê bao giúp ta duy trì hệ thốnghoạt động bình thường Phân hệ vận hành và bảo dưỡng bao gồm rất nhiều thiết

bị vào ra khác nhau, qua đó người vận hành có thể kiểm tra chi tiết trạng thái hệthống và cảnh báo của hệ thống

+ Chức năng vận hành gồm có: Phục vụ xử lý các lệnh, giám sát cuộc gọi,bảng ghi số liệu cước đo và điều khiển lưu lượng, thay đổi số liệu tổng đài, giámsát cước phí

+ Chức năng bảo hành bao gồm: Giám sát hệ thống, xử lý sai hỏng của hệthống, kiểm tra đo thử đường trung kế và đường dây thuê bao, kiểm tra việc tìmlỗi và báo lỗi.

Phân hệ vận hành và bảo dưỡng có tính tự động hoá cao OMP sẽ thườngxuyên thực hiện trực tiếp và ngầm định những chu kỳ bảo dưỡng theo yêu cầu.Các thiết bị vào/ra được nối với OPM để giúp người điều hành dễ dàng hơntrong vấn đề khai thác và bảo dưỡng tổng đài

Thiết bị vào ra cũng có thể gồm có cả đầu cuối bảo dưỡng và giám sát:

+ Thiết bị đầu cuối quản lý và bảo dưỡng MAT (Maitenance

&Administration Terminal): có chức năng nhận lệnh từ người điều hành,đưa ra các thông tin về xử lý số liệu, quản lý vào/ra các thông tin về dựbáo …

+ Ô băng từ MTU (Magnetic Unit)

+ ổ đĩa DKU (Disk Unit): Cung cấp bộ nhớ cho hệ thống và các filecần phải phải nạp lại

+ Máy in LP (Line Printer)

+ Bàn đo thử đường dây thuê bao LTC (Line Test Console)

+ Bàn kiểm tra hệ thống và đo thử trung kế STC (System TestConsole)

+ Bàn hiểm thị cảnh báo ALDISP (Alarm Display)

+ Trạm đo thử truy nhập số DATS (Digital Acces Test Station).+ Bàn kiểm tra chủ MCSL (Master Console)

Các khối LTC, STC, MCSL, ALDISP, DATS cung cấp thường xuyêncho tuyến thuê bao và trung kế quá trình đo kiểm tra và bảo dưỡng

Các thông số về tình trạng của phần cứng và phần mềm hiện trênALDISP Hệ thống này hiểm thị kết quả khi tìm lỗi và phân tích cácchương trình tại MAT và có thể nhanh chóng cách ly thiết bị có lỗi

Qúa trình kiểm tra trung kế được thực hiện từ STC (System TestConsole) và cũng dùng cho bảo dưỡng từ xa

Trong ứng dụng chuyển mạch quốc tế có thể sử dụng thêm :

+ Bàn giám sát dịch vụ SOC (Service Observation Console)

+ Thiết bị đầu cuối quản lý mạng NWM (Network Managemant).+ Thiết bị đầu cuối hiểm thị trạng thỏi của tuyến RTS (RouteStatus).

Module kiểm tra

đ ờng dây LTM

Module kiểm tra TSTM

Đến hệ thống ứng dụng

Bộ điều khiển truyền dẫn TC

Bộ điều khiển truyền dẫn TC

Bộ điều khiển máy in IPC

Bộ điều khiển

đĩa

DKC

Bộ điều khiển bảng từ MTC

Hệ thống ứng Dụng

Hệ thống vận hành và bảo

d ỡng

Hệ thống chuyển mạch

Hệ thống vận hành bảo d ỡng Hệ thống

khiển chủ MSCL

Trạm kiểm tra truy nhập

số DATS (Tuỳ chọn)



Hỡnh 1.9: Cấu hỡnh hệ thống vận hành và bảo dưỡng:

MAT là một phần của hệ thống khai thỏc và bảo dưỡng Thụng qua đúngười sử dụng cú thể thực hiện nhiều chức năng khai thỏc cỏc lệnh người sửdụng đưa vào, sẽ được xử lý đồng thời hệ thống sẽ đưa ra bản tin đỏp ứng lệnh

Hệ thống cung cấp một tập đa dạng cỏc lệnh sử dụng với mục đớch và ý nghĩariờng của nú

- Nhúm lệnh thuờ bao:

Là cỏc lệnh tỏc động trực tiếp lờn số liệu của từng thuờ bao, nhằm thayđổi cỏc thuộc tớnh của thuờ bao, điển hỡnh của nhúm lệnh này là lệnh SOD(Service Order Processing - Xử lý yờu cầu cung cấp dịch vụ)

- Nhóm lệnh thay đổi số liệu hệ thống:

Là nhóm lệnh mà thông qua đó người sử dụng có thể thay đổi các thuộctính của cả hệ thống, mở rộng hệ thống, mở các tuyến trung kế … điển hình củanhóm lệnh này là lệnh ODC (Office Data Change)

- Nhóm lệnh kiểm tra Test:

Có chức năng kiểm tra hệ thống, bao gồm việc kiểm tra các đường trung

kế, thuê bao …

- Nhóm các lệnh đặc biệt :

Điển hình là lệnh MLD (Memore Load - Nạp bộ nhớ) Lệnh này dùngvới mục đích đặc biệt, chỉ được dùng với sự đồng ý của người lắp đặt hệ thống Tập lệnh hệ thống còn có khả năng kiểm tra giám sát hệ thống bằng cácthiết bị phụ trợ khác nh STC (System Test Console), hệ thống giám sát cảnhbáo nhằm sớm phát hiện sự cố

* Bắt giữ cuộc gọi:

Lệnh MCR (Malicious Call Tracing) lệnh này hiểm thị tức thời thông tinvề thuêbao chủ gọi và thuê bao bị gọi, giờ gọi số lần gọi.

* Đo lưu lượng:

Lưu lượng phải được theo dõi kiểm tra để có biện pháp xử lý đảm bảo khi lưulượng bất bình thường không làm ảnh hưởng đến chất lượng phục vụ Số liệu vềlưu lượng sẽ được ghi lại trên băng từ hoặc đưa ra máy in Đo lưu lượng đượcthực hiện theo chu kỳ: 60 phút, hàng ngày, hàng tuần …

* Điều khiển lưu lượng:

Hệ thống chuyển mạch có thể bị nghẽn bởi lưu lượng các cuộc gọi tăng khôngbình thường Khi điều đo xảy ra, hệ thống chuyển mạch có thể duy trì, bảo vệkhả năng đấu nối bằng quá trình điều khiển lưu lượng tự động hoặc nhân công

* Đổi số liệu tổng đài:

Bất kỳ thay đổi nào liên quan đến tuyến nh mã vùng, mã tổng đài, thay đổihướng hoặc hệ thống báo hiệu đều phải được tiến hành từ phần mềm của hệthống

Để thực hiện chức năng bảo dưỡng hệ thống tổng đài còn cung cấp cácphương thức khác nhau:

- Thông tin lỗi tự động

- Phân tích và kiểm tra lỗi

bị này cũng có thể bị tách khỏi hệ thống làm việc nhờ các câu lệnh được đưa vào

từ MAT Chương trình chẩn đoán lỗi sẽ tự động khởi tạo để xác định thiết bị cólỗi Hoạt động chuyển đổi sẽ tự động bắt đầu tại thời điểm xảy ra lỗi Chươngtrình này cũng có thể được thực hiện nhờ câu lệnh từ MAT Người bảo dưỡng

dựa vào thông tin này để tiến hành thay thế Card bị hỏng và có thể tiến hànhchẩn đoán lại nhờ nhờ các nút chuyển đổi trên các Module.

* Xử lý lỗi phần mềm :

Khi phát hiện lỗi phần mềm , hệ thống tự động khởi tạo lại Thông tin lỗi

xẽ được hiểm thị trên MAT Người bảo dưỡng sẽ tiến hành xử lý thông tin lỗitheo chỉ dẫn của hệ thống hiểm thị

II - CẤU HÌNH PHẦN MỀM CỦA HỆ THỐNG NEAX - 61E:

1, Cấu trúc cơ bản:

Hệ thống NEAX - 61E là một hệ thống chuyển mạch điện tử được hoạtđộng theo chương trình ghi sẵn SPC (Stose Program Controlled) Các tính năng

cơ bản của phần mềm hệ thống như sau:

tiện cho sự phát triển của các dịch vụ thuê bao

Cấu trúc cơ bản của hệ thống phần mềm bao gồm 3 phần chính được lưu trữtrong bộ nhớ của hệ thống

File hệ thống còn gọi là File chương trình nó chứa các chương trình để điềukhiển chức năng xử lý chuyển mạch Nó bao gồm 2 hệ thống:

Các chương trình hệ điều hành OS gồm các thao tác trên trục thời gian thực vàcác giao tiếp với phần cứng được viết bằng hợp ngữ.

b, Cấu trúc chương trình:

Kỹ thuật chương trình có cấu trúc đem lại hiệu quả cao về tính logic Hơnnữa quá trình xử lý được thực hiện dễ dàng do việc sử dụng lưu đồ thuật toántrong lưu đồ chương trình

c, Các Module chức năng:

Tất cả hoạt động của phần mềm hệ thống được chia thành những Moduletheo nguyên tắc phân chia chức năng Những chức năng của các Module đượcthiết lập một cách rõ ràng và giảm bớt mức thấp nhất sự phụ thuộc giữa các chứcnăng của các Module Nhờ thế mà khi thêm vào, sửa chữa, bảo dưỡng, kiểm tramỗi chức năng được tiến hành đơn giản hơn

d, Sự độc lập của các Module chức năng:

Mỗi một Module được thiết kế một chức năng độc lập Nó được thiết kế để

số lượng các cặp terminal (đầu cuối ) đòi hỏi cho việc thông tin giữa các Module

là nhỏ nhất Vì thế nó giúp cho quá trình thiết kế, sản xuất và kiểm tra cácModule một cách độc lập và đơn giản hơn so với việc kiểm tra các cặp Module

2, file hệ thống:

File hệ thống bao gồm hai phần chương trình chính đó là :

+ Hệ thống điều hành

+ Hệ thống ứng dụng.

Hình 1.10: Mỗi quan hệ giữa các chương trình hệ thống

và hệ thống NEAX-61E.

a, Hệ điều hành OS (Opetating System):

Hệ điều hành bao gồm các chương trình điều khiển các hoạt động nội bộcủa phần mềm hệ thống OS là một hệ đa xử lý trên thời gian thực , có khả năngđiều khiển nhiều cấp hoạt động khác nhau bằng cách ổn định mức ưu tiên chocác chương trình khác nhau OS bao gồm 3 chương trình chính sau đây:

*Chương trình điều khiển việc thi hành:

Chương trình này điều khiển việc định thời và trình tự các chương trình xử

lý cuộc gọi, chương trình chẩn đoán lỗi, chương trình quản lý Chương trìnhđiều khiển việc thi hành sử dụng phương pháp đa xử lý phân chia công việctheo thời gian để thực hiện nhiều thao tác đa xử lý khác nhau một cách nhanhchóng và có hiệu quả Chương trình này cần kích hoạt chương trình nào và khi

nào thì kích hoạt Chương trình cũng cung cấp các chương trình hỗ trợ chungcho hệ điều hành và hệ thống ứng dụng như :

* Chương trình xử lý lỗi:

chúng bằng cách tự động nạp lại chương trình và số liệu tổng đài Các lỗi đượcphát hiện thông qua tín hiệu quét bảo dưỡng MNSCN (MaintenaScan), kiểm tralỗi chẵn lẻ và mã trạng thái

liệu chứa trong những bộ xử lý dự phòng và bộ xử lý tích cực

hình hệ thống, đồng thời chương trình chẩn đoán lỗi cũng được khởi động lạimột cách tự động

* Chương trình chẩn đoán lỗi:

trợ giúp cho nhân viên bảo dưỡng kiểm tra thủ công hệ thống phần cứng

sự cố được truy xuất qua MAT nhằm giúp đỡ nhân viên bảo dưỡng xác định đốitượng cần thay thế sửa chữa Việc chẩn đoán được kích hoạt bởi một quá trình

xử lý lỗi có mức ưu tiên thấp nên không ảnh hưởng gì đén việc xử lý cuộc gọi

+ Chương trình quản lý.

Chương trình xử lý còn bao gồm một chương trình nhỏ quan trọng còn gọi làchương trình điều khiển cơ sở dữ liệu

* Chương trình xử lý cuộc gọi:

Chương trình này điều khiển và lựa chọn các hoạt động cần thiết để cung cấpdịch vụ cho đường dây thuê bao và trung kế, từ lúc bắt đầu thiết lập cuộc gọi tớikhi huỷ bỏ cuộc gọi Những hoạt động này bao gồm:

* Chương trình quản lý:

Chương trình quản lý theo dõi quá trình xử lý cuộc gọi , thu nhặt các số liệu đểdùng vào mục đích quản lý và thanh toán cước phí Các chương trình này còntích luỹ số liệu thống kê việc và lưu thoại tránh xảy ra tình trạng tắc nghẽn trongmạng

*Chương trình điều khiển cơ sở dữ liệu:

lớp thuê bao, lớp dịch vụ, cấu hình và số lượng các trung kế, các thiết bị vào/ra,các thông tin định tuyến cuộc gọi

thảo tại các MAT nhưng để đảm bảo an toàn cho hoạt động của tổng đài muốntruy nhập vào phần mềm của hệ thống đòi hỏi người vận hành phải có(PassWord) hệ thống

c, File dữ liệu tổng đài:

hệ thống chuyển mạch Dữ liệu tổng đài tập trung cho mỗi tổng đài và phản ánh

chính xác điều kiện hoạt động của tổng đài đó Số liệu này được lưu trữ trong bộnhớ chính.

+ File dữ liệu tổng đài, được cập nhật bởi nhân viên bảo dưỡng Thôngthường nó gồm các lệnh thay đổi dữ liệu tổng đài, sử dụng để thêm, xoá, thayđổi trung kế và tuyến trung kế tương ứng Các dữ liệu mới hoặc thay đổi nàyđược thêm vào file tổng đài nếu cần thiết

d, File dữ liệu thuê bao:

+ Chứa các số liệu liên quan tới thuê bao (loại thuê bao, loại dịch vụ …)Thông tin mới, thuê bao mới, thuê bao bị dịch chuyển tạm thời và các thay đổikhác được thực hiện bằng lệnh dịch vụ SOD (Service Order) thêm vào file dữliệu thuê bao này

tức Cơ sở dữ liệu cũng phải cập nhật mỗi khi các phương tiện tổng đài được mởrộng , sửa chữa hoặc huỷ bỏ Hơn nữa, trước khi xử lý cuộc gọi trực tiếp đượcthực hiện, cần phải kiểm tra xem xét tất cả các hoạt động có bình thường không.Trong hệ thống, việc cập nhật và kiểm tra hệ thống được thực hiện không làmảnh hưởng đến các chức năng xử lý cuộc gọi

3, Qúa trình xử lý cuộc gọi:

* Khi thuê bao chủ gọi nhấc tổ hợp:

Mạch vòng đường dây LC phát hiện báo hiệu off-hook, chương trình xử lý cuộcgọi trong CLP bắt đầu hoạt động Chương trình này đọc số thiết bị đường dâyLEN và loại đường dây LC từ bộ nhớ chính của CLP và bộ nhớ chung CM Mộtchuyển đổi gốc cuộc gọi sẽ quyết định đấu nối âm tone DT và quyết định bộ thu

đa tần PBOR hay bé thu xung sè DPOR được đấu nối Trạng thái bận/ rỗi của

CM sẽ quyết định tuyến nối trong mạng để chọn một đăng ký gốc cuộc gọi vàmột khe thời gian rỗi giữa thuê bao và mạch DT gửi âm mời quay số, giải mã từ

A sang D nhờ bộ CODEC trong LC đưa tới thuê bao A (chủ gọi)

*Thu số/ Gửi số:

Sau khi nhận được âm mời quay sè DT, thuê bao A quay số cần gọi Chươngtrình xử lý gọi sẽ huỷ bỏ tuyến đấu nối DT ngay sau khi PBOR hoặc DPOR thu

được chữ số đầu tiên DPOR trong LOC sẽ đếm số xung DP ( đối với thuê baoloại DP ), còn PBOR đặt trong Mudule trung kế dịch vụ sẽ thu báo hiệu đa tần( đối với thuê bao loại PB ) Các chữ số thu được sẽ được đưa tới chương trình

xử lý gọi Bộ nhớ chính trong CLP sẽ ghi lại tất cả các chữ số này Chương trìnhphân tích chữ số sẽ nhận dạng đích cuộc gọi , nhớ các dữ liệu phiên dịch chữ sốtrong bộ nhớ chung CM Chương trình xử lý gọi sau đó xẽ chọn một đầu ra rỗiOGT và chọn một bộ gửi số (PBOS hoặcMFOS) Nếu OGT được chọn nằmtrong mate CLP thì home CLP xẽ yêu cầu một tuyến đấu nối giữa OGT vàDPOS (hoặc MFOS) tới mate CLP thông qua Bus hệ thống CLP sẽ gửi cácthuê bao bị gọi tới mate CLP MateCLP sẽ điều khiển việc thu các chữ số này vàphát hiện đa tần (đối với MFOS) Nếu OGT được chọn nằm trong cùng CLP thìCLP sẽ điều khiển việc gửi số

* Chuông:

Sau khi việc gửi số hoàn thành, mate CLP sẽ yêu cầu một tuyến đấu nối giữaOGT và Juntor Home CLP thiết lập một tuyến đấu nối giữa A và Juntor Lúcnày DPOS( hoặc MFOS ) được giải phóng Khi cuộc gọi đã được kết cuối tạithuê bao bị gọi B, office ở xa sẽ gửi dòng chuông tới thuê bao B và hồi âmchuông tới office của thuê bao A Sau đó hệ thống ở trạng thái chờ báo hiệu trảlời từ office của thuê bao B

* Đàm thoại:

Khi thuê bao B trả lời , office ở xa sẽ gửi báo hiệu trả lời tới OGT Mate CLPđưa báo hiệu trả lời này tới home CLP Báo hiệu trả lời này cho phép cuộc đàmthoại bắt đầu

* Đặt máy:

Khi phát hiện A đặt máy, home CLP sẽ giải toả tuyến nối và các giữ liệu tươngứng cho cuộc gọi trong bộ nhớ Home CLP sẽ gửi yêu cầu giải toả tuyến nốiOGT tới mate CLP Mate CLP sẽ giải toả tuyến nối OGT và các giữ liệu tươngứng trong bộ nhớ, khi B đặt máy báo hiệu trả lời ngừng Khi phát hiện đặt máyMate CLP sẽ báo trạng thái này tới home CLP

Hình 1.11: Kết nối gọi đi.

- LOC: Bộ điều khiển vùng

Phần II NGHIÊN CỨU CHI TIẾT

PHẦN LM 128 THUÊ BAO VÀ MẠCH GIAO TIẾP THUÊ BAO LC

I - NGHIÊN CỨU CHI TIẾT PHẦN LM 128 THUÊ BAO:

1, Giới thiệu chung:

LM (Line Module) chứa các mạch giao tiếp thuê bao LC, bộ mã hoá và giải

mã CODEC, bộ chuyển mạch tập trung và thuê bao DLSW và bộ phói hợp đokiểm TSTADP LM giám sát và điều khiển các mạch điện đường dây LC và

thực hiện tập trung phân chia theo thời gian tối đa là 128 đường dây thuê baotương tự.

*Các đặc điểm của Module đường dây LM:

thuê bao đấu tới LM

là 128 thuê bao tương tự

2, Những chức năng của LM:

Module 128 thuê bao thực hiện các chức năng sau:

+ Cung cấp giao tiếp cho các đường dây thuê bao

+ Tuỳ theo lệnh của LOC điều khiển các nhiệm vụ:

- Gửi các tín hiệu SP đến các LC

- Kiểm tra truyền dẫn giữa TSTADP & các LC

- Thực hiện tập trung các đường thoại phân chia theo thời gian

- Gửi các tín hiệu quét thuê bao tới LOC

- Tiến hành tự chẩn đoán lỗi

Giao diện đường dây thuê bao tương tự được cung cấp bởi Module đường dây

LM và bộ điều khiển khu vực LOC Giao diện này chứa các đường dây thuêbao, bao gồm thuê bao đơn (single party), thuê bao nhiều bên (Multiparty), điệnthoại công cộng (Coin boxes) và tổng đài cơ quan PBX Các chức năng cần thiếtcủa giao diện này là sự chuyển đổi tín hiệu A/D trước khi đưa đến chuyển mạchhoặc ngược lại

Hình 2.1: Sơ đồ khối giao tiếp đường dây thuê bao tương tự.

3, Cấu hình hệ thống:

* Cấu hình hệ thống:

Hình dưới đây chỉ ra vị trí của Module đường dây LM trong hệ thống chuyểnmạch số NEAX-61E Có tối đa 8 Module 128 thuê bao có thể được lắp đặt vàomột đường cận cao tốc Mỗi Module thuê bao có thể lắp đặt tối đa 16 Card mạchđiện đường dây ( loại 8LC/Card hoặc 4LC/ Card ) Bởi vậy mỗi Module có thểlắp đặt tối đa 128 thuê bao

Hình 2.2: Vị trí của LM trong hệ thống NEAX-61E.

Trong đó :

- LC (Line Circuit): Mạch điện đường dây

- DLSW (Digital Line Switch): Chuyển mạch đường dây số

- TRK (Trunk): Trung kế

- DTIM: Truyền dẫn số

- TDNW (Time division Network): Mạng phân chia thời gian.

- SPC: Khối điều khiển đường thoại

- TM (Test Module): Module kiểm tra

a, Phương pháp tập trung tuyến thuê bao:

Hệ số tập trung tuyến thuê bao có thể thay đổi khác nhau bằng cách thayđổi số lượng LM được nối với đường SHW Nhiều nhất là 8 LM sẽ được nốivào đường SHW nên số thuê bao cực đại đầu vào là 128*8 = 1024 thuê bao

Hình 2.4: Cấu hình kết nối Bus có dự phòng.

(SHW)trên nhóm G(Group) và LN bao gồm số chuyển mạch SW(Switch) và sốLV(Line Volume)

Hình 2.5: Xác định số đường dây.